随着石油资源的日趋枯竭,发展以电作为动力源的电动汽车来取代现行的燃油汽车已成为一种必然的趋势,而作为电动汽车的核心部件——动力电池其重要性显得尤为突出。
锂离子动力电池因其能量密度高、自放电小、使用寿命长等特点,成为电动汽车用动力电池研发的重点对象。截至2011年1月,应用于电动汽车上的动力电池主要有两大类:一种是锰酸锂动力电池,另一种是磷酸铁锂动力电池。而磷酸铁锂电池因其优越的安全性能、超长的循环寿命和稳定的电压平台等优异性能占据了电动汽车动力电池的主要市场。
电动汽车用动力电池需要将多个容量小、电压低的单体电池通过串/并联的方式组合成容量高、电压高的电池组,单体电池的一致性差别直接决定了电池组的性能。截至2011年1月,判断电池一致性的参数主要有内阻、电压差、容量差以及电池的自放电率等,其中前三个参数相对都容易获取,电池的自放电率主要以单位时间内的电压差来表征。电池的自放电主要是由于电池内部形成了微短路造成的,电池在充电态时由于电芯膨胀微短路会表现很明显,而在放电态可能由于电芯的收缩,微短路也随之降低或消失。磷酸铁锂电池由于电压平台非常稳定,只有在放电末期才会出现电压的快速下降,其放电曲线如图1。所以,磷酸铁锂电池的自放电筛选只有利用放电后搁置来计算自放电率,但这种方法并不能很好地筛选出磷酸铁锂电池自放电大的电池。